Weichenheizung

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Gasbetriebene Weichenheizung an einer Weichenzunge
Geothermisch betriebene Weichenheizung
Messfühler einer elektrischen Heizung

Eine Weichenheizung ist eine Vorrichtung, die bei kalter Witterung die Funktion von Eisenbahnweichen sicherstellen soll. Dabei soll insbesondere ein Zufrieren der Weichen verhindert werden. Sie sollen bewegliche Teile von Weichen schnee- und eisfrei halten, um die Weichen weiterhin umstellbar zu halten[1].

Im Netz der Deutschen Bahn waren Ende 2014 49.000 von rund 70.000 Weichen mit einer Weichenheizung ausgerüstet. Nach Unternehmensangaben kosten sie 44 Millionen Euro je Winter.[2] Im Jahr 2012 waren 48.500 von 72.000 Weichen der Deutschen Bahn mit einer Weichenheizung ausgerüstet.[3] Davon wurden etwa 90 Prozent elektrisch betrieben.[4]

Funktionsweise[Bearbeiten]

Beheizt werden grundsätzlich Backenschienen und Verschlussfach (Umstellgestänge und Verschlussteile), soweit vorhanden auch bewegliche Herzstücke und – bei Kreuzungsweichen – auch Zungen.[4] Auf Schnellfahrstrecken im Netz der Deutschen Bahn sind bis zu 300 m tief in Tunneln liegende Weichen zu beheizen. Weichenheizungen müssen dabei zum einen ausreichend Heizleistung erbringen, um auch bei Schnee und Eis ein Umstellen der Weiche zu ermöglichen. Auf der anderen Seite dürften die auf den Gleitstühlen eingesetzten Schmierstoffe nicht beeinflusst (insbesondere verdampft) werden.[4]

Bei Straßenbahnen muss darüber hinaus auch durch Kfz-Verkehr eingepresster Schnee abgeschmolzen werden, um eine einwandfreie Funktion der Weiche zu gewährleisten. Hier ist die richtige Dimensionierung der Heizung schwierig, da einerseits bei hohem Verkehrsaufkommen eine möglichst große Heizleistung nötig ist, um die Zungen (Zungenheizung) frei beweglich zu halten, andererseits aber eine zu starke Erhitzung die Wirkung der eingesetzten Schmierstoffe beeinträchtigen kann.

Heizeinrichtungen mehrerer benachbarter Weichen werden zu einer Weichenheizanlage zusammengefasst.[1]

Energieträger[Bearbeiten]

Weichenheizungen werden zumeist elektrisch betrieben.[5] Elektrische Weichenheizungen können sowohl aus der Oberleitung (16,7 Hz) als auch aus dem bahneigenen oder dem öffentlichen 50-Hz-Netz gespeist werden.[1] Darüber hinaus ist ein Betrieb mit Erdgas, Propangas, Erdwärme oder Fernwärme möglich.

Die Wärme wird über Wärmestrahlung, teils auch durch Konvektion, mittels Heizstäben übertragen. Bis zu 14 derartiger Stäbe, die bis zu 5 m lang sind und eine Wärme von 65 bis 75 °C abgeben, werden je Weiche verwendet. Die Stromversorgung kann sowohl über das (öffentliche oder bahneigene) 50-Hz-Netz als auch aus dem Oberleitungsnetz (15 kV, 16,7 Hz, über einen Masttrennschalter) erfolgen. Die Heizleistung elektrischer Weichenheizungen (EWHA) reicht von etwa fünf Kilowatt (für kleine Gleisradien) bis etwa 50 Kilowatt (Schnellfahrweichen).[4]

Bei der Erdgasheizung wird das Gas der öffentlichen Energieversorger verwendet. Die Propangasheizung wird entweder aus transportablen 300-kg-Tanks oder stationären Großtanks bis zu 43 t betrieben. Gasheizungen sind in der Regel als Infrarotheizung konstruiert. Erdwärmeheizungen benötigen in der Regel den Anschluss an das öffentliche Stromnetz und beheizen die Weiche durch Warmwasser mittels Wärmetauscher. Die elektrische Weichenheizung kann sowohl aus dem öffentlichen Stromnetz als auch aus dem Fahrleitungsnetz betrieben werden. Wird die elektrische Weichenheizung aus dem Fahrleitungsnetz betrieben, wird die Spannung der Fahrleitung über einen schaltbaren Masttransformator der Weichenheizung zugeführt.

Welcher Energieträger angewandt wird, hängt zum einen von der Möglichkeit der Verwendung öffentlicher Energieträger, zum anderen von den zu erwartenden Witterungseinflüssen ab. Im Bereich der Deutschen Bahn wird in Bereichen extremer Witterung bevorzugt die Gasheizung eingebaut, da diese eine bis zu dreifach höhere Leistung gegenüber der elektrischen Weichenheizung aufweist.

Am 24. Januar 2007 wurde im Bahnhof Holzminden die erste geothermische Weichenheizung als Pilotanlage im Netz der Deutschen Bahn in Betrieb genommen.[6]

Regelungstechnik[Bearbeiten]

Die Weichenheizung wird bei älteren Bauformen vom Stellwerk eingeschaltet, neuere Bauformen arbeiten vollautomatisch. Bei einer witterungsabhängigen Steuerung werden unter anderem Feuchtigkeit, Niederschlag, Außentemperatur, Schneefall und Eisbildung an einer Fühlerstation (in der Regel an einem dicht befahrenen Hauptgleis) erfasst. Darüber hinaus wird an der klimatisch ungünstigsten Weiche (Referenzweiche) die Schienentemperatur ermittelt.[4]

Alternative[Bearbeiten]

Weiche mit ausgekofferten Schneelöchern unter der Zungenvorrichtung

Für wenig befahrene Weichen kann der Einbau einer Weichenheizung unwirtschaftlich sein. Diese Weichen können durch das teilweise Entfernen des Schotters unempfindlicher gegenüber Schnee und Frost gemacht werden. Unter den Zungen wird der Schotter teilweise entfernt. Die Zungen können somit nicht mehr so schnell vom Schnee an der Stellbewegung behindert bzw. blockiert werden.

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Point heating – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c Deutsche Bahn AG (Hrsg.): Elektrische Weichenheizanlagen. Richtlinie 954, Modul 0101, gültig ab 1. November 2006, S. 1–3, 20, 23, 29.
  2.  Peter Thomas: Klimatechnik gegen Winterwetter. In: Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung. Nr. 48, 30. November 2014, S. V10 (ähnliche Version online).
  3. DB Mobility Logistics AG: Wussten Sie schon, dass... (Broschüre), Berlin 2012, S. 5.
  4. a b c d e Weichenheizungen bei der Deutschen Bahn AG. In: Deine Bahn, Heft 1/2010, S. 51–56, ISSN 0948-7263.
  5. Ohne Quelle
  6. Pilotanlage einer geothermischen Weichenheizung